给定正整数n和正数m

时间:2025-03-11 05:50:14 手机游戏

给定正整数n和正数M,对于满足条件a1^2 + a2n+1^2 ≤ M的所有等差数列a1, a2, a3, …, 试求S = an+1 + an+2 + … + a2n+1的最大值。

解:

设此数列的公差为d,则S = an+1 + an+2 + … + a2n+1 = (n+1)(a1 + 32nd)。

由题意,M ≥ a1^2 + (a1 + nd)^2 = 2a1^2 + 2a1nd + n^2d^2。

为了求S的最大值,我们需要使a1 + 32nd尽可能大。根据不等式M ≥ 25(a1 + 32nd)^2 + 110(4a1 + nd)^2,当且仅当4a1 + nd = 0且M = 25(a1 + 32nd)^2时,S取得最大值。

此时,a1 = -10M/10,d = 4/10M,代入S的表达式,得到S的最大值为102(n+1)M。